redes-inteligentes

Optimizará la gestión de los activos de generación, transporte y distribución existentes, maximizando su productividad y vida útil

Si echamos la vista atrás nos daremos cuenta de que la mayor parte de las redes eléctricas en Europa tienen más de 30 años y fueron construidas bajo la premisa de flujos de energía que circulaban desde las grandes centrales hasta el consumidor. Flujos circulando unidireccionalmente. El sistema eléctrico así concebido ha funcionado a lo largo de los años de forma muy eficiente y con unos índices de calidad elevados. Sin embargo, en los últimos años nos encontramos inmersos en un profundo cambio, un cambio de paradigma del sistema eléctrico. Podríamos llegar a decir que estamos en una auténtica revolución. Si analizamos cuales son las causas que nos están llevando a estos cambios nos encontramos que sobre lo que pivota la transformación del sistema está basado en la necesidad de proteger al planeta, reduciendo las emisiones de efecto invernadero y la necesidad de utilizar fuentes de energía alternativas, limpias e inagotables. Es decir, conseguir un sistema energético low-carbon. Y este gran objetivo ha supuesto el punto de inicio para que la mayoría de los países empiecen a adoptar una serie de medidas y cambios que permitan alcanzar los objetivos previstos.

Las redes inteligentes o Smart Grids son una condición necesaria para poder cumplir con los objetivos de penetración de las energías renovables, así como la integración de nuevos agentes en el sistema como puede ser el vehículo eléctrico o sistemas de almacenamiento.  ¿Y que es una red inteligente? Es aquella que es capaz de integrar y coordinar de forma eficiente las necesidades y comportamiento de todos los generadores, operadores de red y usuarios finales. Es decir, pasamos de ese modelo unidireccional inicial a un sistema bidireccional donde los flujos de energía circulan tanto del generador al consumidor como viceversa. Este nuevo esquema nos lleva a la aparición de nuevos roles para los ciudadanos como es la de prosumidores (la unión de productor y consumidor). Es decir, pasamos de ser meros consumidores pasivos a poder participar en el sistema como elementos activos de la red. En opinión de la UE esta figura permitirá a los consumidores participar directamente en la obtención de su suministro energético a partir de fuentes renovables.

Para poder conseguirlo, es necesario implantar una serie de avances tecnológicos tanto a nivel de los elementos que componen la red como en lo que se refiere a las tecnologías de comunicación. Las infraestructuras eléctricas tendrán que disponer de elementos que permitan mejorar el control sobre las redes de transporte y distribución, así como sistemas avanzados de medición como, por ejemplo, los contadores inteligente o Smart Meters cuya implantación a nivel nacional se está realizando en la actualidad. Otro elemento clave es el referente a la gestión energética. El desarrollo e implantación de sistemas inteligentes de gestión permitirán operar el sistema de la forma más eficiente, no sólo a nivel de sistema global sino a nivel de usuario. Por ejemplo, podremos conocer el precio de la electricidad en cada momento lo que nos permitirá adoptar medidas de eficiencia energética. El impacto que el Internet de las Cosas (IoT) ya está teniendo en el sector energético es similar al que está teniendo en otros sectores industriales. Según Rifkin en su libro The Zero Marginal Cost Society el IoT permitirá la convergencia de la energía, las comunicaciones y el transporte.

Resumiendo: considero que las redes inteligentes contribuirán a conseguir las 3D: Descarbonización, Descentralización y Digitalización. Se espera que las redes inteligentes se desarrollen de manera considerable durante esta década. Algunos analistas predicen que en 2020 se multiplicarán por 3,5 las inversiones en Smart Grids respecto a la realizadas en 2012 y se conseguirá pasar de la venta exclusiva de kWh a proporcionar productos y servicios energéticos.

Entrando ligeramente en aspectos más técnicos y simplemente a modo de apunte, las microrredes son parte del concepto de redes inteligentes. A modo de analogía considero a las microrredes como el primer peldaño en el concepto de Smart Grid. El CERTS define la microrred como una agregación de cargas (incluyendo polígonos industriales, parques tecnológicos, grandes centros de ocio y zonas urbanas o rurales, etc.) y microgeneradores operando como un sistema único que provee tanto energía eléctrica como térmica. Es decir, una microrred estará formada por fuentes de generación (renovables principalmente), sistemas de almacenamiento de energía y cargas conectadas que pueden funcionar tanto de forma conectada a la red como de forma aislada. El desarrollo e implantación de microrredes, además de incrementar el índice de penetración de las energías renovables en el sistema eléctrico, conllevará múltiples ventajas sobre el panorama energético actual. El empleo de microrredes de forma extensiva favorecerá la reducción de las pérdidas por transmisión de energía, gracias al acercamiento de los sistemas de generación a los puntos de consumo. Las microrredes además introducen en las redes locales de media tensión sistemas de generación propios, de manera que con un correcto planteamiento de los criterios de control internos se conseguirá un comportamiento más estable y eficiente de la red local. Por último, a nivel de los consumidores asociados a la microrred se fomenta la independencia energética de los mismos, aspecto que repercute positivamente en la factura eléctrica.

Microgrid AteneaImagen – Microgrid Atenea del CENER

 

Mónica Aguado Alonso

maguado Dra. Ingeniera Industrial. Directora del Departamento de Integración en Red del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER). Más de 20 años de experiencia investigadora tanto a nivel nacional como internacional en proyectos de I+D tanto en el ámbito privado como público. Su actividad investigadora se ha centrado en los sistemas eléctricos de potencia tanto desde la perspectiva del comportamiento del mismo en régimen transitorio como de la problemática de la integración en red de las energías renovables incluyendo los sistemas de almacenamiento y las redes inteligentes. Ha liderado y participado en numerosos proyectos de I+D. Durante estos años ha desarrollado su labor profesional tanto en el sector privado como en el público. Ha compaginado su labor como Profesora Titular del Área de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Pública de Navarra con la dirección del Departamento de Integración en Red de CENER.